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Como executar experimentos de longa duração no Azure Quantum

  • Artigo

Quando você envia um programa quântico para o Azure Quantum, o trabalho é carregado na conta de Armazenamento do Azure que você configurou no workspace aguardando para ser executado no provedor de QPU selecionado. Quando o programa quântico for o próximo na fila do provedor correspondente, o Azure Quantum baixará seu programa e o enviará ao provedor, passando do estado de espera para o estado de execução . Para obter mais informações sobre o estado dos trabalhos do Azure Quantum, consulte Trabalhos de monitoramento.

Se o seu programa quântico exigir muitas iterações, cada uma será enviada como um único trabalho. Para alguns experimentos quânticos, como algoritmos variacionais (VQE) e algoritmos de otimização (QAOA), é comum executar por horas ou dias, em particular quando os tempos de fila de QPU são altos e os programas exigem muitas iterações.

Importante

Os notebooks hospedados do Azure Quantum oferecem uma experiência gratuita sem instalação para executar experimentos em pequena escala com duração inferior a uma hora.

Consulte a sugestão a seguir para executar experimentos de tempo de execução longa no Azure Quantum.

Programa com poucos loops

Se o programa não exigir muitos loops e o tempo de fila da QPU for alto, você poderá aguardar algumas horas e enviar seu trabalho mais tarde ou enviar seu programa para um provedor diferente dos disponíveis no Azure Quantum.

Sessões

Uma sessão é um agrupamento lógico de qualquer combinação de um ou mais trabalhos em relação a um único target. As sessões permitem que você organize vários trabalhos de computação quântica com a capacidade de executar código clássico entre trabalhos quânticos. Você poderá executar algoritmos complexos para organizar e rastrear melhor seus trabalhos individuais de computação quântica.

Cada provedor de hardware quântico define sua própria heurística para gerenciar melhor a priorização de trabalhos em uma sessão. Em alguns casos, os trabalhos enviados em uma sessão são priorizados na fila desse target.

Para obter mais informações, consulte Introdução às sessões e Como gerenciar sessões.

Desenvolvimento local

A instalação da extensão QDK (Azure Quantum Development Kit) para Visual Studio Code em seu computador local fornece suporte para Jupyter Notebooks, Python e Q# arquivos. Você pode desenvolver aplicativos de computação quântica em seu IDE e linguagem preferidos e executá-los em simuladores quânticos e hardware quântico usando o serviço Azure Quantum.

Alguns cenários em que você pode preferir um ambiente local:

  • Você tem um ambiente personalizado ou ferramentas preferenciais que não estão disponíveis online.
  • Você precisa de controle do código-fonte em seu projeto.
  • Você está trabalhando com um projeto de vários arquivos.

Para obter mais informações, consulte Introdução ao QDK.

Blocos de anotações Jupyter com o Google Colab

O Google Colab é uma ferramenta gratuita baseada em nuvem oferecida pelo Google Research que permite aos usuários escrever e executar código Python em seus navegadores da web. O Google Colab é baseado no código aberto Jupyter e, essencialmente, permite que você crie e compartilhe arquivos sem precisar baixar ou instalar nada.

Para começar a usar os notebooks do Google Colab para executar seus programas quânticos no Azure Quantum, siga estas etapas:

  1. Adicione uma nova célula no notebook e copie o seguinte código para instalar os pacotes Python necessários:
!pip install -U azure-quantum
!pip install -U azure-quantum[qiskit]
  1. Clique em Tempo de execução e selecione Reiniciar tempo de execução
  2. Para acessar seu workspace do Azure Quantum, você precisa Autenticar. Por exemplo, você recebe um prompt como o seguinte: WARNING:azure.identity._internal.interactive:InteractiveBrowserCredential.get_token failed: Failed to open a browser. Para entrar, use um navegador da Web para abrir a página https://microsoft.com/devicelogin e insira o código ET8BM63F3 para autenticar.
  3. Depois de passar pelo processo de autenticação, você poderá executar todas as células como se estivesse fazendo isso em notebooks hospedados no Azure Quantum ou em um ambiente local.